Ⅲ型碘吸附器在三门核电的应用

碘吸附器在核电厂通风系统普遍使用,是通过吸附空气中放射性碘降低气态放射性排放水平和保障主控室/技术支持中心的可居留性的核心设备。本文主要阐述三门核电有限公司Ⅲ型碘吸附器的吸附剂应用、装卸料机的使用方法等内容,同时介绍了Ⅲ型碘吸附器的先进性和在核电厂主要应用的系统。     

高温煤气脱氯剂的制备与结构分析

采用混合法制备了CaCO3/SrCO3双组分高温脱氯剂;探讨了焙烧温度、使用气氛对脱氯剂性能的影响,结果表明在焙烧温度为550℃、使用气氛为煤气时氯容较高;用X-射线衍射(XRD)、X-射线光电子能谱(XPS)、综合热分析仪(TG-DSC)和扫描电子显微镜(SEM)对反应前后的脱氯剂进行了分析表征,结果表明该高温脱氯剂脱除HCl主要是化学吸附,反应后生成了CaCl2和SrCl2。     

分子膜（MD）在岩石粉表面的吸附特征及提高采收率研究

分子膜驱油技术因其操作运用简单、不伤害储层、价格便宜等优点而成为提高油田采收率的重要方法之一。采用紫外分光光度计法研究了分子膜(MD)在陆梁油田白垩系呼图壁河组岩石粉上的静态吸附特征以及在模拟岩心中的动态吸附规律,采用Zetasizer2000研究了分子膜(MD)吸附在石英砂表面的Zeta电位变化;并进行了分子膜(MD)室内驱油实验研究。研究结果表明:1分子膜(MD)在岩石粉上12 h后吸附可达到平衡,吸附量受液固比、膜剂浓度影响,动态吸附特征曲线可分为3个阶段;2分子膜(MD)吸附在石英砂表面后会提高石英砂表面的Zeta电位,使石英砂表面呈电中性或弱正电性;3分子膜(MD)驱可降低注入压力及后续水驱注入压力,总体采收率在水驱的基础上再把采收率提高8%左右。     

煤体基质吸附(解吸)变形规律试验研究

为了更好的掌握煤体吸附(解吸)过程中变形规律,以晋城天地王坡煤矿为例,利用实验室模拟方法,在恒压、环境温度(室温20℃)一定的条件下,研究煤岩基质吸附(解吸)变形规律.实测了不同有效应力及加压方式下煤体的变形量,分析了煤基质吸附(解吸)后的变形规律,得到了弹性阶段煤体变形值与吸附(解吸)量的变化关系,并拟合得出了两者之间的函数关系.通过分析得出以下基本规律:①吸附(解吸)量与煤样应变(解吸过程为收缩变形)随时间的增加而增大,并逐渐趋于稳定,呈现指数分布规律;②吸附(解吸)变形可大致分为三个阶段,即第一阶段吸附(解吸)速度较快,变形量也较大,曲线斜率较大;第二阶段,随解吸量的增加,两者变化幅度相当,曲线斜率接近为1.0;第三阶段,当煤体收缩变形接近原始孔隙体积时,变形量不再增加,曲线斜率接近于零.试验结果为煤矿瓦斯合理抽采及防止煤与瓦斯突出提供了一定的理论依据.     

柳江河沉积物对Cu(Ⅱ)的吸附等温线研究

本文进行了柳江河不同河段沉积物对铜离子的等温吸附研究,发现柳江河河段的沉积物对铜离子的吸附能力不同,沉积物对铜离子的吸附符合Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ和Ｌａｎｇｍｕｉｒ等温吸附方程。     

致密油压后渗吸分子动力学模拟

在渗吸采油过程里,致密油储层微纳米孔隙中流体的吸附散和运移行为难以通过常规实验手段来描述。采用分子动力学模拟研究在不同温度、不同时间下渗吸过程中原油从孔道置换的现象和致密油自身的赋存状态,并分析分子间的作用机制。模拟结果表明,原油的自身扩散能力和压裂液剥离能力是导致原油被置换出孔道的两种现象“析出”和“剥离”的原因。烷烃自扩散能力导致“析出”少量的游离态原油会在升温的影响下产生微弱增加,而由于压裂液对原油的配位数接近于1说明油水两相混相,大量的原油成油带状被“剥离”出孔道,剩下孔道内吸附态的原油随着温度的提升逐渐减少,并且从范德华力的角度解释原油对岩石表面的吸附是从远离压裂液一端率先发生。此外也揭示了压裂液中内部组分和岩石表面的羟基结合生成氢键和隔绝分子层使原油剥离的机理。此研究结果全面深刻的从分子尺度探究了压裂液/致密烷/纳米级孔道体系下渗吸驱油机理,对致密油开发具有指导意义。     

高低锑地下水溶解性有机物分子组成差异和控锑机制分析

溶解有机质(DOM)的荧光组分可有效的调控锑(Sb)在地下水中的运移。然而,其分子组成对Sb环境行为的影响还不明晰。为此,本文采集了湖南锡矿山锑矿区10组高低Sb地下水样品,通过对比分析DOM分子组成的差异,揭示了DOM分子组成对高Sb地下水形成的调控机制。研究结果表明高低锑地下水中DOM的含量分别为2.24 mg/L~10.45 mg/L(均值5.19 mg/L)和3.22 mg/L~3.23 mg/L(均值3.23 mg/L)。相比低Sb地下水,高Sb地下水拥有较多的高度不饱和烃类和多酚,较低的脂肪类化合物、饱和烃类和多环芳烃。高O/C>0.50和低H/C<1.20的高度不饱和烃类和多酚与Sb浓度密切正相关。大分子芳香族DOM可通过与Sb(V)竞争吸附沉积物界面的吸附点位,与Fe和Sb(V)形成DOM-Fe-(V)络合物,以及增强Fe(Ⅱ)和Sb(Ⅲ)共氧化速率来促进高Sb地下水的形成。     

活性炭床吸附VOCs传热传质耦合数值模拟研究

为了进一步研究活性炭固定床内挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)吸附的传热传质规律,基于已有的吸附实验数据,采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)技术对固定床的吸附分离过程进行研究,建立了活性炭吸附VOCs的传热传质气固两相耦合数学模型,同时对比实验验证了模型的准确性。研究了进气浓度、进气温度、进气流速和活性炭颗粒直径对吸附工艺的影响。结果表明:处理高浓度废气时,床层吸附容量随进气浓度增大而减小;处理低浓度废气时,其吸附容量则随进气浓度增大而增大。 相比高浓度废气,处理低浓度废气时,进气浓度的影响更加显著;选用较低的进气温度,可提高床层吸附容量,且不会增大床层压降;床层吸附容量随着进气流速增大而增大,进气流速增大,会导致床层利用不充分且增大压降;减小固定床颗粒直径可以提高活性炭床利用率,但会使床层压降增大,从而增大能耗。     

浮选固液多相复杂系统的热力学理论与高熵浮选

浮选固液复杂系统涉及多种物质组元之间的相互作用,是浮选理论研究的核心问题。同时,多组元浮选药剂联合使用,提高矿物的浮选效果,也成为难处理矿产资源高效利用研究的热点问题之一。但对浮选固液复杂系统的研究极其困难,至今没有形成系统的理论,组合药剂提高浮选效果的物理机制也还没有获得统一的认识,这都限制了浮选理论的发展和浮选技术的进步。基于热力学基础理论,研究了浮选固液系统中药剂在矿物表面吸附的熵变和吉布斯自由能变化,建立了各种物质组分相互作用的热力学平衡方程组,提出了矿物表面吸附浮选药剂的吸附平衡常数。结果表明,矿浆溶液中各种矿物表面的同质化效应是各矿物表面物质组分化学势保持平衡的结果。多组元浮选药剂联合使用,协同作用,提高浮选效果,其物理本质是矿物表面浮选药剂组元数增加,表面吸附熵变增加,吸附吉布斯自由能降低的热力学规律。基于浮选热力学理论研究结果,建立了通过增加矿物表面吸附浮选药剂种类,提高浮选药剂的吸附熵变,减少吉布斯自由能变化,提高浮选药剂吸附的效率和稳定性,从而提高难处理矿物的浮选效果的高熵浮选理论和技术方法。     

电荷与应变协同调控g-C9N7膜对CO2吸附和渗透特性的研究

为解决温室气体减排领域中二氧化碳(CO₂)地质埋存的关键问题,采用分子模拟手段(巨正则蒙特卡洛模拟、分子动力学模拟、密度泛函理论),对CO₂在SiO₂纳米狭缝中的吸附扩散行为进行了理论计算研究。研究表明：在SiO₂纳米狭缝中,CO₂吸附量随着压力的升高和温度的降低而增强,且亲水性的SiO₂纳米狭缝比亲油性SiO₂纳米狭缝的CO₂吸附量大;随着狭缝宽度的增加,CO₂吸附和扩散能力也逐渐增强。此外,根据吸附能、吸附高度和电荷转移量等参数分析了CO₂在不同润湿性SiO₂表面吸附的微观机理。研究结果为理解不同岩石物性的SiO₂狭缝表面与CO₂的相互作用机制提供了分子水平上的见解,这对于解释CO₂分子在盖层中的吸附机理以及在地层中的长期封存具有重要的理论指导意义。